题目内容

5．如图所示，在矩形OABC内有垂直于该矩形所在平面的匀强磁场（图中未画出），其下边OC是一个带有孔、缝的挡板．小孔O（大小不计）连着一根垂直于OC的直管，缝宽度为d，其左端M到孔的距离为L（d＜＜L），利用此装置可以选择一定速率范围内的电子．现有一束电子经直管从O点以不同的速率进入磁场，其中一部分电子从缝射出，对于此装置的分析，下列说法正确的是（　　）
A．所加磁场的方向应向里
B．从N点射出的电子在磁场中运动的时间比从M点射出的电子长
C．若要选择速率更大的粒子，则应减小磁感应强度
D．若要使选择的电子速率范围更小，则应增大缝宽d

分析 电子要使从缝中射出，电子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向应向右，根据左手定则判断磁场方向．粒子在磁场中圆周运动的周期一定，运动时间由圆心角决定．根据半径公式r=$\frac{mv}{qB}$分析B与r的关系．

解答 解：A、电子要使从缝中射出，电子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向应向右，根据左手定则可知磁场方向向里，故A正确；
B、由T=$\frac{2πm}{qB}$知粒子在磁场中圆周运动的周期一定，与速率无关，而粒子圆周运动的时间由圆心角决定，由图知所有从缝中射出的粒子的运动时间都是半个周期，所以运动时间相等，故B错误；
C、由半径公式可知r=$\frac{mv}{qB}$，在r一定时，可通过增大磁感应强度，而使选择的速率更大，故C错误；
D、d越大，射出缝的粒子轨迹半径越大，速度越大，粒子的速率范围越大，故D错误．
故选：A

点评 本题属于带电粒子在磁场中的偏转中基本题目，此类题的关键在于掌握粒子周期运动的半径和周期公式．

练习册系列答案
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15．如图为点电荷Q产生的电场的三条电场线，下面说法正确的是（　　）
A．Q为负电荷时，EA＞EBB．Q为负电荷时，EA＜EB
C．Q为正电荷时，EA＞EBD．Q为正电荷时，EA＜EB
16．据媒体报道，天文学家日前在距离地球127光年处发现了一个拥有7颗行星的“太阳系”，这些行星与其中央恒星之间遵循基本天体运行规律，和我们太阳系的规则相似．分析显示，该“太阳系”中一个行星绕中央恒星的公转周期是地球绕太阳公转周期的m倍；该行星与中央恒星的距离等于太阳和地球之间平均距离的n倍，行星与地球的公转轨道都可视为圆．
（1）求该“太阳系”中恒星的质量与太阳的质量之比．
（2）若已知该行星的质量是地球质量的p倍，半径是地球半径的q倍，求该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比．
13．随着科学的发展，人们生活中走过的桥正在不断的变化，图甲是古代的石拱桥，图乙是现代的斜拉桥．无论哪种桥与物理知识都有密切联系，请根据所学知识回答下列两个问题．

（1）若石拱桥简化为图丙所示的模型，正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角均为θ，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为多少？
（2）斜拉桥的塔柱两侧有许多钢索，它们的一端都系在塔柱上．对于每组对称钢索，它们的上端可以看成系在一起，即两根钢索对塔柱的拉力F1、F2作用在同一点．它们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样，如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，且钢索AC和AB与竖直方向的夹角分别为α和β，如图丁所示，则要保持塔柱所受的合力竖直向下，钢索AC、AB的拉力FAC与FAB之比应为多少？
20．图中工人在推动一台割草机，施加的力大小为100N，方向与水平地面成30°斜向下．已知割草机重300N．
（1）求它对地面的压力大小．
（2）若工人对割草机施加的作用力的方向与图示相反，力的大小不变，则割草机作用在地面上向下的压力又为多大？
（3）割草机割完草后，现工人用与水平面成某一角度的最小力拉着割草机匀速运动，已知这个最小拉力为180N，求割草机与地面间的动摩擦因数．
10．如图示是磁流体发电机的原理示意图．已知平行金属板A、B间距d=0.15m，其间有与极板平行的匀强磁场，磁感应强度的大小B=0.1T，等离子体以速度v=2×103m/s平行于极板从左侧垂直磁场射入．负载电阻R=5Ω．则
（1）哪个极板是正极板？
（2）该发电机产生的电动势为多少？
17．以“龙腾水舞新广州”为主题的2012年广州春节焰火晚会农历正月初一在珠江河段琶洲会展中心精彩上演．关于焰火在空中运动的过程，以下说法中正确的是（　　）
A．焰火向上运动的速度越来越小，所以加速度越来越小
B．焰火向上运动的速度变化越来越慢，所以加速度一定越来越小
C．焰火的加速度不断减小，所以速度越来越小
D．某时刻焰火的速度为零，其加速度一定为零
14．某同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图甲所示．
（1）试在图甲中作出F1和F2的合力，并用F表示此力．
（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是BD（填字母代号）．
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
（3）图乙、丙所示是M、N两位同学在做以上实验时分别得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧测力计拉细绳时的图示）答：M．
（4）在以上实验结果比较符合实验事实的情况下，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）
答：F1的大小比真实值偏大，F1的方向比真实方向偏左，F2的大小比真实值偏小，F2的方向比真实方向偏左，作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行．
15．如图所示，由两根平行的硬杆组成一个斜轨道，一圆柱形的油桶放在两杆之间（两杆间距小于圆筒直径），油桶恰好能做匀速直线运动．要使油桶向下做加速运动，可以采用的措施是（　　）
A．减小硬杆与地面的夹角B．减小两硬杆之间的距离
C．减小油桶的质量D．给两硬杆上涂抹润滑油

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